Ing. de bioseparaciones

q=q0+HyFt1-εV-H1-εV0ty dt-ε1-εyt
=1.35gliter+2.7litershr640µg/gm30.25liter103cm3litert
2.7liters/hr0.25liter0ty dt-0.876liter0.25literyt

Los valores encontrados por la integración numericl se trazan en la parte superiore la figura 6.3-2. Para encontrar la constante de velocidad k, tenemos que graficar el logaritmo yF-y con el tiempo como se muestra en la parte inferior de la figura 6.3-2.Los datos dsiminuyen rapidamente en un pequeño tiempo, pero luego son lineales en un largo periodo de tiempo. De la ecuación (6.3-7), podemos ver que la dependencia de esta grafica a lo largo de un tiempo igual σ2:
σ2=0.130hr
De los datos para y y q a un tiempo mayor, podemos estimar la constante de equilibrio K definida por la ecuación 6.3-6:
K=qy
=45mg/cm3418μg/m3103μgmg
= 110.
Ahora podemoscombinar este resultado con la ecuación (6.3-11) para encontrar:
σ2=12HεV+ka1+ε1+εK-HεV+ka1+ε1+εK2-4kaHK1-εV
0.130hr=122.7liters/hr0.876liter+ka1+0.876liter110(0.250liter-2.78.76hr+ka1+0.876110(0.2502-4ka(2.7)110(0.250
Así:
ka=1.3hr
Esto es algo menor que el valor esperado para la transferencia de masa, y lo que implica la difusión y la reacción dentro de las cuentas de control de lacinetias de esta adsorción. IN adción, este problema es solo de un tanque, y multiples tanques en series son necesarios para muchas separaciones comerciales. Analizar el desempeño de varios tanques, requiere una soluciones más numéricas.
6.4 Adsorción en lechos fijos
La adsorción en lechos fijos es el más común y el más importante caso para este metodo de aislamiento de solutos. Un lecho fijo essimplemente un pedazo de tubo, de pie en su extremo y lleno de bolas de adsorbente. El fluido que contiene el soluto de los flujos de intereses dentro del extemo de la tuberia, y por el otro extremo. Inicialmente, la mayoría de los solutos son adsoribidos, de modo que la concentración de soluto en el efluente es baja, como se muestra en la figura 6.4-1. Como la adsorción sigue, las subidas de laconcentración del efluente, primero lentamente, pero luego abrutamente. Cuando este aumento brusco o “grave avance” ocurre, el flujo es detenido. El material adsorbido y luego es eluida por una camara de lavado con agua a un pH diferent o con disolvente diferente.
Describir este proceso es simple, de funcionamiento sencillo; el análisis es complejo. Esta complejidad es en parte el resultado de laadsorción no lineal inestable en sí. Es aún más una consecuencia de heterogeneidades en lechos fijos de partículas. Los lechos son difíciles de preparar de forma reproducibles, por lo que para un resultado de lecho fijo puede diferir de las de una segunda lecho fijo aparentemente idénticas. Como resultado de ello, tenemos que ser cuidado y conservadores en el sellado de cauce fijo, al pasar de unapequeña columna de laboratorio con éxito a una columna de producción.
Iniciamos nuestro debate de esta escala por escribir las ecuaciones fundamentales que describen este lecho. A continuación, nos vamos a saltar a una forma de posibles soluciones, la forma que creemos que es la más útil. Si bien vamos a discutir brevemente otros esfuerzos para resolver este problema. No damos los detalleselaborados. Como resultado, la sección es una guía para la ampliación de experiements de laboratorio, y no un esfuerzo mal aconsejado para evitarlos.

Ecuacones Basicas
Como la adsorción en tanques agitados, la adsorción en lechos fijos se describe por cuatro Ecuaciones básicas. El primero es un balance de masa en el soluto en el líquido:
ε∂y∂t=-v∂y∂z+E∂2y∂z2-1-ε∂q∂t
Donde: ε es la fracción de vacíoen el lecho, v (=H/A) es la velocidad superficial, y E es un coeficiente de disperción. Esta ecuación es analoga a la ec. (6.3-1). Como en esa ecuación anterior, la parte izquierda representa la acumulación en el líquido, ahora adoptadas por el volumen diferencial en el lecho. El primer término en el lado derecho corresponde a la cantidad de soluto que fluye en menos en el flujo y el último...